呼吸机设计项目

呼吸机简介

呼吸机是一种医疗设备，用于帮助因各种情况（例如呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺病、阻塞性睡眠呼吸暂停和哮喘）而无法自行呼吸的患者进行呼吸。本质上，呼吸机使空气进出肺部，帮助患者呼吸。

呼吸机原理

呼吸机的工作原理是向肺部提供气流或氧气，让患者吸入氧气并呼出二氧化碳。这对于患有呼吸系统疾病的人来说尤其重要，因为它可以帮助他们维持血液中的氧气水平。

呼吸机的组件

呼吸机是电子电路和机械空气电路的混合体。其总体结构由氧源、电磁阀、混气装置、限压阀、加湿器及温控电路、气道阻力计、呼吸阀、信号箱、电磁阀控制电路九部分组成。

氧气源

它是一种储氧装置，旨在为患者提供吸入所需的氧气。通常由高压氧气瓶或压缩空气供给。

电磁阀

电磁阀是“氧气源”的开关阀。它与机械式调节阀的区别在于它是电控的，即通过控制电磁阀线圈电流的通断来控制阀门的开闭，从而使空气流通或切断离开。其工作原理与普通继电器有些相似。

混气装置

混气装置利用高速流体侧压降低的原理，从高速喷嘴喷入氧气，产生负压区。两侧气压大于负压区，空气卷入高速流动的氧气中。

限压阀

限压阀是保证气体在一定压力下输出的气体限压装置。机器出厂时，一般调整到6kPa（60cmH2O）的高度。如果机器输出气压超过此值，气体会自动释放，以确保患者的安全。

加湿器及温控电路

它是恒温装置，恒温水和气体可以进出。该装置可避免冷空气对患者肺部的刺激，避免呼吸道粘膜脱水，起到类似于人体呼吸道的湿化、过滤和保暖作用。温控电路是用来调节加湿器内水温并使其保持恒定的电路。

气道阻力表

该表是用来指示患者气道阻力的装置。由气道阻力和氧源压力可分别计算出氧气含量（不包括空气中的氧气含量）和潮气量。

呼吸阀

它是一种利用气动方式驱动两个阀门，实现呼气和吸气、负气压三种信号有机结合的装置。吸气时，吸气阀打开，机器单向向患者供气。呼气时，吸气阀关闭，呼出的气体经呼气道排出。

信号箱

信号盒由一对由灵敏的弹性膜片驱动的密封电触点组成。当吸气负压达到一定值时，触点断开，信号盒输出脉冲信号。这样，病人的吸气负压就被转换成电信号，输入到“电磁阀控制电路”，实现对电磁阀的控制作用。

电磁阀控制电路

它是由脉冲数字电路组成的逻辑控制系统，用于控制电磁阀的通断。最终通过气路实现所需呼吸频率、呼吸时间比的机控呼吸、同步呼吸、主动呼吸与被动呼吸的自动转换。

呼吸机的类型

呼吸机有多种类型，其特性和功能各不相同。最常用的呼吸机类型包括：

正压呼吸机：

最常见的呼吸机类型是正压呼吸机，它结合气压和流量将氧气输送到肺部。这种类型的呼吸机常用于重症监护病房，那里病人的病情非常危急。气压有助于保持气道畅通，以便空气可以流入和流出肺部。一些正压呼吸机可用于短期和长期通气。

体积呼吸机：

这种类型的呼吸机旨在将特定体积的空气输送到患者的肺部。这种类型的呼吸机通常用于长期通气，例如在慢性呼吸衰竭的情况下。

压力控制呼吸机：

这种类型的呼吸机旨在控制输送到患者肺部的气压。这种类型的呼吸机用于短期通气，例如在急性呼吸衰竭的情况下。

可变流量呼吸机：

这种类型的呼吸机旨在改变输送到患者肺部的空气或氧气的流量。这种类型的呼吸机用于长期通气，例如在慢性呼吸衰竭的情况下。

无创呼吸机：

这种类型的呼吸机旨在为患者输送空气或氧气，而无需插管或气管。